Оксид олова(II)

Оксид олова(II) — неорганическое бинарное химическое соединение олова и кислорода, химическая формула SnO, черно-синие кристаллы (по другим данным коричневато-чёрные ).

Оксид олова​(II)​
Общие
Систематическое наименование	оксид олова​(II)​
Традиционные названия	монооксид олова; олово окись(II); олово закись; олово одноокись
Хим. формула	SnO
Физические свойства
Состояние	чёрный порошок
Молярная масса	134.71 г/моль
Плотность	6.45 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	(при 80 кПа) 1080 °C
• кипения	1425 °C
• разложения	1976 ± 1 ℉
• вспышки	негорюч °C
Мол. теплоёмк.	47,8 Дж/(моль·К)
Теплопроводность	47,8 Вт/(м·K)
Энтальпия
• образования	-285,98 кДж/моль
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
Химические свойства
Растворимость
• в воде	нерастворим
Структура
Кристаллическая структура	тетрагональная
Классификация
Рег. номер CAS	21651-19-4
PubChem	88989
Рег. номер EINECS	244-499-5
SMILES	O=[Sn]
InChI	InChI=1S/O.Sn QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N
RTECS	XQ3700000
ChemSpider	80298
Безопасность
Токсичность	при вдыхании вызывает кашель
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Физические свойстваПравить

Тёмно-синие (почти чёрные) кристаллы, тетрагональная сингония, структура типа РbО (а = 0,3802 нм, с = 0,4837 нм, Z = 2, пространственная группа P4₂/nmm). При давлении выше 90 ГПа (900 тыс. атм) переходит в ромбическую модификацию (а = 0,382 нм, b = 0,361 нм, с = 0,430 нм, Z = 2, пространственная группа Рm2n).

Оксид олова является полупроводником, тип проводимости которого зависит от примесей и способа получения.

ПолучениеПравить

Оксид олова получают осторожным разложением в инертной атмосфере гидроокиси олова:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Sn(OH)_{2}{\xrightarrow {100^{o}C,N_{2}}}SnO+H_{2}O}}$ 

Из диоксида олова:

$\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{n}\stackrel{{\mathsf{1000}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}$${\mathsf {SnO_{2}+Sn{\xrightarrow {1000^{o}C}}2SnO}}$ 

В лабораторных условиях оксид олова часто получают осторожным нагревом оксалата олова(II) в инертной атмосфере:

$\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{C}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}$${\mathsf {SnC_{2}O_{4}{\xrightarrow {100^{o}C,N_{2}}}SnO+CO_{2}+CO}}$ 

С помощью твёрдотельной реакции из хлорида олова(II):

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{900}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {SnCl_{2}+Na_{2}CO_{3}{\xrightarrow {900^{o}C,N_{2}}}SnO+2NaCl+CO_{2}}}$ 

Химические свойстваПравить

Оксид олова(II) устойчив на воздухе, амфотерен с преобладанием основных свойств. Мало растворим в воде и разбавленных растворах щелочей. Растворяется в разбавленных кислотах:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {SnO+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}SnSO_{4}+H_{2}O}}$ 

и концентрированных кислотах:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {SnO+3HCl{\xrightarrow {}}H[SnCl_{3}]+H_{2}O}}$ 

Он также растворяется в сильных кислотах, давая ионные комплексы, например Sn(OH₂)₃²⁺ или Sn(OH)(OH₂)²⁺, также в менее кислотных растворах — Sn₃(OH)₄²⁺.

Растворяется в концентрированных растворах щелочей и их расплавах:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{20}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{]}$${\mathsf {SnO+NaOH+H_{2}O{\stackrel {20^{o}C}{\rightleftarrows }}Na[Sn(OH)_{3}]}}$ 

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {SnO+2NaOH{\xrightarrow {400^{o}C}}Na_{2}SnO_{2}+H_{2}O}}$ 

Также известны другие безводные оловосодержащие соединения, например, K₂Sn₂O₃, K₂SnO₂.

Диспропорционирует при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{n}$${\mathsf {2SnO{\xrightarrow {400^{o}C}}SnO_{2}+Sn}}$ 

Окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{>}{\mathsf{220}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2SnO+O_{2}{\xrightarrow {>220^{o}C}}2SnO_{2}}}$ 

Восстанавливается до металлического олова водородом, углеродом, кремнием, бором и парами этилового спирта.:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{>}{\mathsf{?}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {SnO+H_{2}{\xrightarrow {>?^{o}C}}Sn+H_{2}O}}$ 

Sn и O могут образовывать соединения нестехиометрического состава.

ПрименениеПравить

Оксид олова(II) в подавляющем большинстве случаев используется в качестве исходного продукта в производстве других, как правило, двухвалентных, соединений олова. Может применяться также в качестве восстановителя и в создании рубинового стекла. В незначительных количествах используется в качестве этерификаторного катализатора.

Оксид церия(III) с оксидом олова(II) используется в осветительных приборах как люминофор.